在做電磁兼容（EMC）測試時(shí)，通常想到的是用頻譜分析儀做的輻射測試。但示波器也可以用來做電磁兼容測試。在電磁兼容測試中沒有充分利用示波器的一個(gè)應(yīng)用是實(shí)時(shí)功能性性能評(píng)估，包括待測設(shè)備（DUT）在受到干擾時(shí)做的偏差檢測。示波器可以幫助你記錄電磁干擾如何影響你產(chǎn)品的工作。我們經(jīng)常使用示波器，但需要與測試室內(nèi)的待測設(shè)備做到電氣上的隔離。

術(shù)語“偏差”指的是一個(gè)待測設(shè)備對(duì)干擾的響應(yīng)，此時(shí)可能有一個(gè)或多個(gè)功能超過允許的容差。這些功能和容差被定義在針對(duì)特定設(shè)備單獨(dú)開發(fā)的電磁兼容測試計(jì)劃文檔中，并且在測試開始之前得到了所有相關(guān)方的一致認(rèn)可。

汽車行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)做法是通過元件級(jí)的測試來判斷一個(gè)器件對(duì)靜態(tài)放電（ESD）、電源和I/O線上的瞬態(tài)變化、傳導(dǎo)射頻和輻射的電磁場等干擾的抵抗能力。這些測試都是在完整的車輛抗干擾測試之前做的?？垢蓴_方面的接受標(biāo)準(zhǔn)，比如待測器件必須容忍的射頻場強(qiáng)度，在OEM廠商的工程規(guī)范中都有定義，而測試過程一般都要符合國際標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)大多數(shù)元件級(jí)抗干擾測試來說常見的測試裝置由一些線束和一個(gè)負(fù)載模擬器組成，其中的負(fù)載模擬器包含真實(shí)的和/或電氣上等效的代表待測器件與車輛接口的負(fù)載。待測器件需要調(diào)整到測試計(jì)劃中定義的一種或多種工作模式，并暴露在干擾底下。在受到干擾的條件下，監(jiān)視待測器件的功能，得到超過允許容差時(shí)的響應(yīng)性能。對(duì)射頻抗干擾測試來說，偏差檢測要求首先確定器件的抗干擾閾值，方法是先大幅降低干擾幅度，然后緩慢地增加干擾幅度，直到偏差發(fā)生。

如果待測器件有一條CAN通信總線，那么涉及其功能狀態(tài)的一些信息可以通過這條總線進(jìn)行傳送。遺憾的是，其它被監(jiān)視的功能細(xì)節(jié)沒法通過這種總線傳送。例子包括傳感器的模擬信號(hào)或驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的脈寬調(diào)制（PWM）輸出信號(hào)。我們必須用合適的儀器來測試這些功能。

射頻抗干擾測試一般在有屏蔽的房間內(nèi)做，為的是避免實(shí)驗(yàn)室人員暴露在有危險(xiǎn)的電磁場環(huán)境中，同時(shí)避免敏感設(shè)備發(fā)生故障。ISO11452-4中描述的傳導(dǎo)性射頻抗干擾測試使用鉗位型電流注入探針將射頻電流導(dǎo)入待測設(shè)備的線束，這種射頻電流的頻率從1MHz至400MHz，電平從幾十到數(shù)百毫安不等。這些電流會(huì)在測試平臺(tái)附近產(chǎn)生電磁場，其幅度足夠高到影響未屏蔽設(shè)備的正常工作。ISO/IEC61000-4-21中描述的輻射型射頻抗干擾測試使用一個(gè)包含機(jī)械模式調(diào)諧器的反射室，當(dāng)在給定測試頻率點(diǎn)獲得足夠數(shù)量的調(diào)諧器位置時(shí)，會(huì)在整個(gè)房間的可用體積內(nèi)產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)學(xué)上均勻的電磁場。測試頻率范圍是300MHz至3GHz，場強(qiáng)可以高達(dá)200V/m（CW和AM）和600V/m（雷達(dá)脈沖）。

為了保持屏蔽室的完整性，禁止將測量儀器通過傳導(dǎo)電纜直接連接至測試裝置。因?yàn)樵谄帘问覂?nèi)射頻場會(huì)耦合至電纜，露在屏蔽室外的電纜就成輻射型天線了。為了避免這個(gè)問題，我們需要使用由射頻加強(qiáng)型光纖收發(fā)器組成的隔離式連接。轉(zhuǎn)換后的信號(hào)通過波導(dǎo)方式從非傳導(dǎo)性光纜離開屏蔽室，這個(gè)波導(dǎo)具有在測試頻率范圍之上較低的截止頻率。光信號(hào)由連接至測量儀器的接收機(jī)轉(zhuǎn)換回電信號(hào)。

在圖1中，測試裝置（沒有顯示出來）和射頻加強(qiáng)光纖發(fā)送機(jī)放在反射室可用空間內(nèi)的一個(gè)泡沫臺(tái)上，這個(gè)泡沫臺(tái)的相對(duì)介電常數(shù)小于1.4。

圖1：裝備了模式調(diào)諧器的反射室（右邊）。發(fā)射和接收天線沒有拍到。

一旦在屏蔽室外捕捉到信號(hào)，信號(hào)通常會(huì)被路由到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常要求用定制軟件來分析信號(hào)信息，并與允許容差進(jìn)行比較，判斷待測設(shè)備是否滿足規(guī)定的要求。與許多傳感器不同，電子控制單元（ECU）可以監(jiān)視多個(gè)信號(hào)，并將測量值與可接受極限進(jìn)行比較，所用的軟件可能有很高的開發(fā)成本。與此相反，我們使用多臺(tái)示波器組成的陣列來替代復(fù)雜的定制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。因?yàn)槭静ㄆ饕呀?jīng)具備模板測試和參數(shù)極限測試功能，它們可以直接滿足不是全部也是大部分的測試要求，因此不需要花費(fèi)很長的軟件開發(fā)時(shí)間。

圖2顯示反射室的開門處位于測試平臺(tái)的右邊。左邊是光纜、接收機(jī)和用于執(zhí)行實(shí)時(shí)分析的示波器陣列。

圖2：示波器陣列用于實(shí)時(shí)分析待測設(shè)備對(duì)輻射電場的響應(yīng)。

我們使用示波器中的波形模板比較受干擾時(shí)的波形和沒有干擾時(shí)的波形。模板的尺寸取決于測試計(jì)劃中定義的接受標(biāo)準(zhǔn)。